2.Расчет исполнительных размеров гладких калибров

2.1. Задана посадка 150.

Находим предельные отклонения отверстия и вала:

– для поля допуска отверстия 150F9:ES=+143 мкм,EI=+43 мкм[1, с. 22];

–для поля допуска вала 150h8:es=0 мкм,ei=-100 мкм[1, с. 11].

Рассчитаем размеры переходных калибров для гладких цилиндрических деталей. Калибры назвали предельными, поскольку ими контролируется только предельно допустимые размеры деталей.

Предельные размеры отверстия и вала:

D_max=D_н+ES=150+ 0,143=150,143 мм;

D_min=D_н+EI=150+0,043 =150,043 мм;

d_max=d_н+es=150+0 =150 мм;

d_min=d_н+ei=150+(- 0,1) =149,9 мм.

Определяем значения допусков и отклонений калибров. Для пробки для квалитета контролируемого отверстия IT9 находим [1, с. 73-75]:

–допуск на изготовление пробки H=8 мкм;

– отклонение середины поля допуска пробки Z=18 мкм;

– допустимый выход размера изношенной пробки Y=0 мкм.

Для скобы для квалитета контролируемого вала IT8:

– допуск на изготовление скобыH₁=12 мкм;

– отклонение середины поля допуска скобы Z₁=9 мкм;

– допустимый выход размера изношенной скобы Y₁=6 мкм.

2.2. Расчет исполнительных размеров калибров для отверстия.

Р–ПР_min=D_min+ Z - H/2=150+0,018-0,008/2=150,014 мм;

P–ПР_max=D_min + Z + H/2=150+0,018+0,008/2=150,022 мм;

Р–НЕ_min=D_max - H/2=150,143-0,008/2=150,139 мм;

P–HE_max=D_max + H/2=150,143+0,008/2=150,147 мм;

Р–ПР_изн=D_min - Y=150-0 =150 мм.

Исполнительные размеры рабочих калибров:

Р–ПР=150,022_-0,008мм;

Р–НЕ=150,147_-0,008мм.

2.3. Расчет исполнительных размеров калибров для вала:

Р–ПР_min=d_max- Z₁ - H₁/2=150-0,009-0,012/2=149,985 мм;

Р–ПР_max= d_max - Z₁ + H₁/2=150-0,009+0,012/2=149,997 мм;

Р–НЕ_min= d_min- H₁/2=149,9-0,012/2=149,894 мм;

Р–НЕ_max= d_min+ H₁/2=149,9+0,012/2=149,906 мм;

Р–ПР_изн = d_max+ Y₁=150+0,006=150,006 мм.

Исполнительные размеры рабочих скоб:

Р-ПР=149,985^+0,012мм;

Р-НЕ=149,984^+0,012мм.

2.4. Составляем схему расположения полей допусков калибров для вала и отверстия.

Рисунок 3.Расположение поле допусков

2.5. По таблице допусков [1, с. 6] определяем квалитеты точности рабочих частей калибров.

Для пробки: номинальный размер 150 мм, допуск H=8 мкм, это соответствует третьему квалитету (IT3).

Для пробки: номинальный размер 150 мм, допуск H₁=12 мкм, это соответствует третьему квалитету (IT4).

В соответствии с подобранными квалитетами по [1, с. 39] назначаем шероховатость рабочих поверхностей калибров: для пробки показатель Raравен 0,4 мкм, для скобы показательRaравен 0,8 мкм.

2.6. Выполняем эскизы калибров с элементами маркировки (Рисунок 4, 5).

Рисунок 4. Эскиз пробки с элементами маркировки

Рисунок 5. Эскиз скобы с элементами маркировки

3.Допуски и посадки шпоночных и шлицевых соединений

Часть 1

Номинальный диаметр вала 280 мм, длина втулки 335 мм, вид шпоночного соединения – свободное, исполнения №3.

3.1.1. Определяем параметры шпоночного соединения согласно ГОСТ 23360-78. Для соединения вала и втулки с номинальным диаметром вала d=280 мм и длиной втулки 335 мм из ГОСТ 23360-78 выписываем стандартные номинальные значения всех размеров шпоночного соединения.

Для шпонки находим:

– ширина шпонки b=63 мм;

– высота шпонки h=32 мм;

–длина шпонки l=320 мм;

– фаска s=2мм;

Для паза на валу и во втулке:

–ширина паза на валуb₁=b=63 мм;

–глубина паза на валуt₁=20 мм;

–длина паза на валуl₁=l=320 мм;

–ширина паза во втулкеb₂=b=63 мм;

–глубина паза во втулкеt₂=12,4 мм;

–фаскаs₁=1,6 мм.

3.1.2. Назначаем точность изготовления размеров шпонки и пазов.

Для ширины шпонки (размер b) назначаем поле допускаh9.

Для свободного соединения для ширины паза на валу (размер b₁) назначаем поле допускаH9,для ширины паза во втулке (размерb₂) – поле допускаD10.

Для высоты шпонки назначаем поле допускаh11, посколькуh>6 мм.

Для глубины паза на валу и во втулке стандартом нормируется не поля допусков, а предельные отклонения: t₁=20^+0,3;t₂=12,4^+0,3.

Для посадки «шпонка-вал» по длине назначаем поля допусков: для длины шпонки (размер l) –h14, для длины паза на валу (размерl₁) –H15.

Найденные данные сводим в таблицу:

Таблица 1

	Шпонка	Паз на валу	Паз во втулке
Ширина	b=63 h9	b1=63H9	b2=63D10
Высота (глубина)	h=32 h11	t1=20+0,3	t2=12,4+0,3
Длина	l=320 h14	l1=320 H15	не нормируется

3.1.3. Для найденных данных полей допусков определяем предельные отклонения по ГОСТ 25347-82 и рассчитываем допуски и предельные размеры (таблица 2):

Таблица 2.Допуски и предельные размеры параметров соединения

Параметр	Обозначение	Номинальный размер, мм	Поле допуска	Предельные отклонения, мм		Предельные размеры			Допуск, мм
				верхнее	нижнее	max	min
Ширина шпонки	b	63	h9	0	-0,074	63	62,926	0,074
Ширина паза на валу	b1	63	H9	-0,074	0	63,074	63	0,074
Ширина паза во втулке	b2	63	D10	+0,22	+0,1	63,22	63,1	0,12
Высота шпонки	h	32	h11	0	-0,16	32	31,84	0,16
Глубина паза на валу	t1	20	-	+0,3	0	20,3	20	0,3
Глубина паза во втулке	t2	12,4	-	+0,3	0	12,7	12,4	0,3
Длина шпонки	l	320	h14	0	-1,4	320	318,6	1,4
Длина паза на валу	l1	320	H15	2,3	0	322,3	320	2,3

3.1.4. Определяем предельные зазоры и натяги в посадках по ширине шпонки.

Для посадки «паз на валу – шпонка» 63.

S_max=b_1max– b_min=63,074 – 62,926=0,148мм;

S_min=b_1min– b_max=63 – 63= 0 мм.

Так как S_max>0, аS_min=0,посадка с зазором.

Для посадки «паз во втулке – шпонка» 63.

S_max=b_2max– b_min=63,22 – 62,926=0,294мм;

S_min=b_2min– b_max=63,1– 63= 0,1мм.

Так как S_max>0иS_min>0,посадка с зазором.

3.1.5. Схема полей допусков шпоночного соединения по ширине шпонки:

Рисунок 6. Схема поле допусков шпоночного соединения

3.1.6. Выполняем эскиз шпоночного соединения с обозначением посадок:

Рисунок 7. Эскиз шпоночного соединения3.1.7.

Записываем условное обозначение шпонки:

Шпонка 3-63х32х320 ГОСТ 23360-78.